2025年我对自动化技术的辩证认识 .pdfVIP

博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

我对自动化技术“双刃剑”的认识

首选任何科学技术都是把双刃剑,这里也包括自动化技术。根据这学期学的自动控制原

理课，来谈谈我对自动化的一点认识。

一、自动化的基本概念

所谓自动化（Automation),是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令

自动的进行操作或运行.广义地讲，自动化还包括模拟或再现人的智能活动。自动化技术广

泛用于工业﹑农业﹑军事﹑科学研究﹑交通运输﹑商业﹑医疗﹑服务和家庭等方面。采用

自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动﹑部分脑力劳动以及恶劣﹑危险的工作环境中

解放出来﹐而且能扩展人的器官功能﹐极大地提高劳动生产率﹐增强人类认识世界和改造

世界的能力。因此﹐自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。在我个人看来,自动

化主要是用机器和程序来实现人的控制作用.在自动化还没有得到充分发展之前,对机器的

控制绝大多数是由人工来完成的，但是在自动化发展起来之后，人们便可以从繁杂的劳动

中解放出来了，对机器、车间甚至整个工厂的控制变的越来越简单，从而大大提高了生产

力，促进了社会的发展.

二、自动化的发展简史

自动化技术的发展经历了四个历史时期：

1、自动装置的出现和应用(18世纪以前)

古代人类在长期的生产和生活，为了减轻自己的劳动,逐渐利用自然界的动力（风、水

君子忧道不忧贫。——孔丘

力等)代替人类、畜力，以及自动装置代替人的部分繁难的体力活动和自然界动力的控制。

2、自动化技术形成时期（18世纪末至20世纪30年代）

1788年英国机械师J.瓦特发明离心式调速器(又称飞球调速器)﹐并把它与蒸汽机的阀

门连接起来﹐构成蒸汽机转速的闭环自动控制系统(见图瓦特离心式调速器对蒸汽机转速

的控制）。瓦特的这项发明开创了近代自动调节装置应用的新纪元﹐对第一次工业革命及

后来控制理论的发展有重要影响。在这一时期自动调节的广泛应用，改进了自动调节系统

的稳定性问题以及引入了反馈控制和频率法.

3、局部自动化时期(20世纪40~50年代）

这一时期,特别是第二次世界大战后，经典控制理论形成并迅速发展，局部自动化也得

到广泛应用。特别是1943～1946年，美国电气工程师J.埃克妥和物理学家J。莫奇利为

美国陆军研制成世界上第一台基于电子管的电子数字计算机（ElectronicDigit

Computer)。

4、综合自动化时期（20世纪50年代末起至今）

这一时期，现代控制理论形成并迅速发展，形成了多个重要分支，如：系统辨识、建

模与仿真；自适应控制和自校正控制器；遥测、遥控和遥感；综合自动化；大系统理论诞

生；模式识别和人工智能；智能控制的诞生.

三、自动控制的理论基础

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学.它的发展初期，是以反馈理论为基

础的自动调节原理，主要用于工业控制，二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪，

火炮定位系统，雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备，进一步促进并完善了自

动控制理论的发展。到战后，已形成完整的自动控制理论体系，这就是以传递函数为基础

的经典控制理论，它主要研究单输入—单输出，线形定常数系统的分析和设计问题。20世

纪60年代初期,随着现代应用科学新成果的推出和电子计算机的应用,为适应宇航技术的发

展,自动控制理论跨入了一个新阶段—现代控制理论。它主要研究具有高性能，高精度的多

变量参数的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。现代自动控制

理论还包括线性系统理论